我們的身體在感到寒冷的時(shí)候會(huì)發(fā)抖，這在進(jìn)化過程中是有益的：不受控制的抖動(dòng)可促使肌肉制造出熱量。但是，大家有沒有想過，為什么我們會(huì)起雞皮疙瘩？

最新的研究提供了一個(gè)答案：調(diào)控干細(xì)胞來控制毛囊和頭發(fā)的生長！

在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，起雞皮疙瘩的時(shí)候，特定肌肉的收縮與交感神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān)。當(dāng)感覺到低溫時(shí)，這些肌肉會(huì)彌合交感神經(jīng)和毛囊之間的間隙。

在短期內(nèi)，它會(huì)使汗毛直立。從長遠(yuǎn)來看，它似乎可以促進(jìn)頭發(fā)的生長。研究人員說，這是干細(xì)胞和身體外部刺激之間的重要紐帶。

哈佛大學(xué)的生物學(xué)家許亞杰(Ya-Chieh Hsu)說：“皮膚是一個(gè)令人著迷的系統(tǒng)。上面有多個(gè)被許多不同類型的細(xì)胞包圍的干細(xì)胞，且位于身體與外界的交互界面上。因此，它的干細(xì)胞可能會(huì)對各種刺激做出反應(yīng)。在這項(xiàng)研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的雙組分縫隙結(jié)構(gòu)，不僅可以調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)下的干細(xì)胞，還可根據(jù)外界溫度的變化調(diào)控干細(xì)胞的行為。”

研究團(tuán)隊(duì)使用高分辨率電子顯微鏡來確定這種毛發(fā)調(diào)節(jié)系統(tǒng)——涉及3種組織類型：神經(jīng)(交感神經(jīng))，間充質(zhì)(包裹微型肌肉群)和上皮細(xì)胞(毛囊干細(xì)胞)。

盡管系統(tǒng)中神經(jīng)與肌肉之間的聯(lián)系早已為人所知，但與干細(xì)胞的聯(lián)系卻是全新發(fā)現(xiàn)，而且個(gè)不尋常的發(fā)現(xiàn)——在這里，類突觸的結(jié)構(gòu)由干細(xì)胞構(gòu)成，像絲帶一樣圍繞著肌肉。

研究還顯示，長時(shí)間的感冒會(huì)使交感神經(jīng)處于高度警覺的狀態(tài)，超過了他們大部分時(shí)間所處的正常的低水平激活狀態(tài)。更多的神經(jīng)遞質(zhì)被釋放，從而觸發(fā)干細(xì)胞更快的激活，最終使頭發(fā)更快生長。

最重要的是，研究小組確定，肌肉確實(shí)是神經(jīng)與卵泡干細(xì)胞之間必不可少的紐帶——移除肌肉后，連接就消失了。無論如何，根據(jù)在小鼠中觀察到的現(xiàn)象，肌肉的生長實(shí)際上是由毛囊本身觸發(fā)的。

生物學(xué)家尤利婭·施瓦茨(Yulia Shwartz)說：“我們發(fā)現(xiàn)，信號來自發(fā)育中的毛囊本身。它分泌一種蛋白質(zhì)，調(diào)控平滑肌生成，然后吸引交感神經(jīng)。在成年人中，相互作用引發(fā)轉(zhuǎn)變，神經(jīng)和肌肉共同調(diào)節(jié)了毛囊干細(xì)胞，從而再生了新的毛囊。”

盡管尚未進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)，但小鼠與其他哺乳動(dòng)物之間的生物學(xué)相似性使我們有理由相信，我們的皮膚應(yīng)該存在類似的機(jī)制。

該研究已發(fā)表在Cell上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。